Mật ong là mặt hàng có giá trị, mang lại lợi nhuận tốt cho người nuôi và ngành chế biến ong mật, với sản lượng ước tính gần 70 ngàn tấn/năm. Thực tế tại nhiều trang nuôi ong cũng như các công ty chế biến mật, khâu sơ chế và bảo quản mật ong vẫn chưa hoàn thiện khiến cho chất lượng mật giảm, ảnh hưởng đến giá trị kinh tế. Trong đó, hiện tượng kết tinh mật ong (từ dạng thể lỏng chuyển sang dạng có thể hạt) gây khó khăn cho quá trình sang chiết mật, tác động xấu đến thị hiếu người tiêu dùng, và tạo điều kiện cho quá trình lên men, làm giảm chất lượng mật.
Khi mật ong bị kết tinh, cần phải phá kết tinh thật nhanh. Tuy nhiên, nếu quá trình phá kết tinh mật ong không đạt yêu cầu sẽ làm giảm chất lượng mật, giảm thời gian bảo quản và mật mau bị sẫm màu trong quá trình bảo quản.
PGS. TS Lê Anh Đức (chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị phá kết tinh mật ong bằng sóng siêu âm”, được Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu năm 2018) cho biết, hiện nay, việc xử lý phá kết tinh mật ong được thực hiện bằng các phương pháp chân không – nhiệt độ thấp, sử dụng nhiệt kết hợp khuấy trộn, phá kết tinh mật ong bằng phòng ủ,…Tuy nhiên, các phương pháp đều tồn tại một số nhược điểm là tiêu hao năng lượng lớn, thời gian xử lý kéo dài, ảnh hưởng chất lượng mật. Với phương pháp nhiệt, mật ong phải đun nóng lên đến nhiệt độ 50-550C và giữ mật tại nhiệt độ này trong thời gian 1-1,5 giờ. Nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy khi nhiệt độ mật ong trên 500C sẽ sinh ra HMF (Hydroxy Methyl Furfurol), là một độc chất và làm giảm dinh dưỡng và hoạt độ diastase của mật ong.
Vì vậy, công nghệ phá kết tinh mật ong mới ứng dụng sóng siêu âm được nhóm nghiên cứu thực hiện nhằm hạn chế dùng nhiệt, giảm tối đa việc sinh HMF, giữ được diastase và dinh dưỡng, nâng cao màu sắc và mùi vị của mật thành phẩm, giảm chi phí năng lượng và thời gian xử lý.
Máy được chế tạo gồm các bộ phận: cửa cấp liệu (nơi mật ong chưa phá kết tinh đổ vào thùng); động cơ (dùng để làm quay cánh khuấy mật ong); khung che thùng (bao che thùng và đỡ nắp thùng); tủ điều khiển (điều khiển, giám sát các thông số hoạt động của máy phá kết tinh); bộ điều khiển nhiệt độ (cài đặt, giám sát nhiệt độ phá kết tinh); màn hình hiển thị năng lượng; bộ điều khiển siêu âm (điều khiển quá trình hoạt động của các đầu phát sóng); điều khiển công suất siêu âm; cánh khuấy (đảo trộn mật ong); đầu phát sóng (tạo ra sóng siêu âm để phá kết tinh mật ong); tấm che đầu phát sóng siêu âm (bảo vệ các đầu phát sóng siêu âm); ống xả mật ong (xả mật ong đã được phá kết tinh); thùng chứa mật ong; điện trở (gia nhiệt mật ong đến nhiệt độ yêu cầu); cảm biến nhiệt độ.
Nguyên lý làm việc như sau: mật ong được cấp vào máng cấp liệu và chảy xuống thùng chứa. Cài đặt các thông số vận hành như số vòng quay cánh khuấy, nhiệt độ mật, công suất siêu âm bằng bộ điều khiển. Khởi động cho motor (động cơ) quay truyền chuyển động cho cánh khuấy, mở các đầu phát sóng siêu âm hoạt động, đồng thời kết hợp gia nhiệt mật ong bằng điện trở. Khi mật ong được gia nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu thì điện trở tự động ngừng hoạt động, riêng cánh khuấy và siêu âm sẽ hoạt động trong suốt quá trình phá kết tinh. Hết thời gian cài đặt trên bộ điều khiển, bộ gia nhiệt, cánh khuấy và các đầu phát siêu âm sẽ ngưng hoạt động, mật ong được xả ra ống. Mật tháo xong thì van xả được khóa lại. Mật mới được cấp vào, tiếp tục cho mẻ phá kết tinh tiếp theo.
Máy phá kết tinh mật ong bằng sóng siêu âm kết hợp gia nhiệt đã được ứng dụng sản xuất thử nghiệm tại doanh nghiệp (Công ty Huy Hoàn, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương). Kết quả cho thấy, năng suất phá kết tinh đạt 100 kg/mẻ; nhiệt độ mật ong trong quá trình phá kết tinh là 380C; thời gian phá kết tinh 40 phút/mẻ; tiêu thụ điện 1,15 kWh/mẻ; mật ong sau phá kết tinh có chất lượng tốt. Ngoài ra, máy làm việc ổn định, hệ thống điều khiển của máy hoạt động tốt, có khả năng cài đặt, hiển thị và giám sát các thông số làm việc của các máy; các thao tác trên máy đơn giản, dễ vận hành, cài đặt, hiệu chỉnh,…
Như vậy, khi phá kết tinh mật ong ứng dụng sóng siêu âm, đã giảm được khoảng 55% thời gian xử lý và tiết kiệm được 41,8% tiêu thụ điện năng so với phương pháp phá kết tinh mật ong dùng nhiệt kết hợp cánh khuấy tại 500C (thời gian 90 phút, tiêu thụ điện 1,976 kWh).
Theo PGS.TS Lê Anh Đức, việc tiết kiệm chi phí điện năng khi phá kết tinh cho 1 kg mật ong là không đáng kể, nhưng với sản lượng mật ong của Việt Nam như hiện nay thì hiệu quả kinh tế đem lại là rất lớn. Đồng thời, màu sắc mật ong sáng hơn cũng giúp cho giá bán mật cao hơn, rút ngắn được thời gian sản xuất và kéo dài thời gian tái kết tinh của mật ong. Kết quả nghiên cứu này tương đồng với các kết quả đã công bố trên thế giới khi phá kết tinh các loại thực phẩm theo cơ chế gia nhiệt với sự hỗ trợ của sóng siêu âm.
Hiện tại, máy có thể đưa vào sản xuất ngay tại các doanh nghiệp, hộ nông dân, cơ sở chế biến mật ong. Nhóm tác giả cũng sẵn sàng chế tạo máy theo đặt hàng, năng suất tùy theo quy mô, nhu cầu của từng cá nhân, đơn vị. Đồng thời mong muốn chuyển giao công nghệ cho các doanh nghiệp, đơn vị chế biến mật ong hoặc cùng hợp tác đầu tư với doanh nghiệp để ứng dụng sản xuất rộng rãi.
Vân Nguyễn (CESTI)